Flip flop

Flip flop (yaz-boz), bir elektronik devreye çalışma gerilimi uygulandığı sürece durumunu ve buna bağlı olarak çıkışındaki değeri devamlı olarak koruyan multivibratör çeşididir. FF olarak sembolize edilir. Lojik kapılar ile oluşturduğumuz flip floplar lojik devrelerde en önemli bellek elemanlarıdır. FF'ler için çift kararlı multivibratör (bistable multivibratör) terimi de kullanılır. FF'lerin tetikleme girişine uygulanan kare veya dikdörtgen şeklindeki sinyaller, tetikleme sinyali/palsi olarak adlandırılır. FF devresi tetikleme sinyalinin pozitif kenarında tetikleniyorsa pozitif kenar tetikleme, negatif kenarından tetikleniyorsa negatif kenar tetiklemeli devre olarak tanımlanır.

Birçok FF türü vardır. Bunlardan en çok kullanılanları şunlardır:
S-R (set-reset) tipi FF
Tetiklemeli (clocked) S-R FF
J-K Tipi FF
Master Slave tipi FF
D (data) tipi FF
T (toggle) tipi FF

Tarihsel olarak flip flop terimi, hem seviye tetiklemeli (asenkron, şeffaf veya opak) hem de tek veri bitini lojik kapılar kullanarak depolayan kenar tetiklemeli (senkron veya saatli) devrelere genel olarak atıfta bulunmuştur. Modern yazarlar flip flop terimini yalnızca kenar tetiklemeli depolama elemanları için, latch (mandal) terimini ise seviye tetiklemeli olanlar için ayırmıştır. "Kenar tetiklemeli" ve "seviye tetiklemeli" terimleri belirsizliği önlemek için kullanılabilir.

Seviye tetiklemeli bir mandalda giriş değerlerinin değiştirilmesi, çıkış değerlerinin de anında değişmesine sebep olur. Kenar tetiklemeli bir flip flop'ta ise giriş değerleri değiştirildiğinde, bu değişimin çıkışa etki etmesi için saat (clock) sinyali (pozitif veya negatif gidiş) gönderilmelidir.

Farklı tipte flip floplar ve mandallar genellikle çip başına birden çok elemanla entegre devre olarak vardır. Örneğin, 74HC75, 7400 serisinde dörtlü şeffaf bir mandaldır.

Türleri
D flip flop
D flip flop, 1 bitlik hafızadır. Tetikleme darbesi ile tuttuğu değeri bırakır ve yeni gelen değeri tutmaya başlar.

D tipi flip floplar, giriş verisinin saat darbesiyle kabul edilmesi açısından farklılık gösterirler. Bu farklılık Flip Flop'un tetiklenme yapısından kaynaklanır. Kenar (edge) tetiklemeli Flip Flop'lar, D girişindeki lojik değeri saat darbesinin bir lojik değerden diğerine geçişinde çıkışa (Q'ya) iletirler. D Flip Flop'un bu özelliği blok gösteriminde (pozitif kenar tetiklemeli) saat (clock) girişindeki " > " işareti ile belli edilir. Eğer Flip Flop 0'dan 1'e geçişte tetik alıyorsa ve D girişindeki bilgiyi çıkışa iletiyorsa pozitif kenar tetiklemeli, 1'den 0'a geçişte tetik alıyorsa negatif kenar tetiklemelidir.

Durum tablosu
JK flip flop
JK flip flop, 1 bitlik hafızadır. Tetikleme darbesi ile tuttuğu değeri bırakır ve yeni gelen değeri tutmaya başlar.

JK flip flop'u hemen hemen SR flip-flop'u ile aynı tepkileri verir. Bu flip-flop'u SR flip-flop'undan ayıran tek fark J ve K uçlarına 1 geldiğinde tanımsız olmamasıdır. Bu flip-flop'ta JK uçlarına 1 geldiğinde flip-flop bir önceki aldığı değerin tersi bir değer alır (toggle/tetikleme durumu).

JK Flip Flopunun tetikleme hareketi (C) 0 ise, Flip Flopta bir değişiklik olmaz. Ancak tetiklemeden 1 gelir ise sistem o anki değerini J ve K girişlerinden gelen değerlere göre değiştirecektir.

Örnek İşleyiş:
Flip Flopta 1 yüklü, yani Q(n)=1 durumunda olsun. Sistem C=1 olacak şekilde tetiklendiğinde; eğer J ve K bacaklarından sırasıyla 0 ve 1 gelir ise bu durumda sistem durum tablosundan da görülebileceği gibi silme durumuna geçer. Yani Q(n) değeri 0 olur. Bu durum Q(n+1)=0 şeklinde gösterilir.

Durum tablosu
Kaynakça